【発明の詳細な説明】
レンズ成形材料余剰分除去方法
発明の背景
本発明は、レンズの表裏両面を一工程で成形するコンタクトレンズの製造方法
に関する。この成形には周知の如く二個の金型半体が用いられる。第一の金型半
体は凸形のレンズ成形面を、第二の金型半体は凹形のレンズ成形面を有する。そ
して、凹形のレンズ成形面にはコンタクトレンズの製造に適した単体のモノマー
やモノマーの混合物等のコンタクトレンズ成形材料が盛られる。二個の金型半体
が合体すると、レンズ成形材料が充填されたコンタクトレンズ形のキャビティが
凸形のレンズ成形面と凹形のレンズ成形面との間に形成される。その後、レンズ
成形材料が硬化、即ち、重合するとコンタクトレンズが完成する。
コンタクトレンズ成形用キャビティ内にレンズ成形材料を完全に充填するには
材料を多めに用意する必要がある。当然、余剰分は二個の金型半体が合体した時
にレンズ成形キャビティの外にはみ出してしまう。この余剰分はキャビティ内の
材料と同様に硬化処理中に固化する。所謂、フラッシュである。固化した余剰材
料であるフラッシュは、キャビティの外側に存在する重合抑制剤である空気と接
触するため、硬化後のレンズよりも柔らかく、又、粘性も高くなる。
このフラッシュは、成形後のレンズに粘着すると、非常に厄介である。フラッ
シュが粘着したレンズは使いものにならない。そこで、従来から、レンズ成形キ
ャビティの周囲に環状のキャビティを形成してフラッシュを処分していたが、フ
ラッシュ処理用のキャビティを形成したとしても、フラッシュは依然厄介である
ことにかわりない。
ハミルトン等の英国特願第2226272A号にはフラッシュ処理用キャビテ
ィの底部に開口を形成してレンズ成形材料の余剰分を排出する技術が開示されて
いるが、レンズ成形材料の余剰分は、小さな開口から重力でもって簡単に流し出
せる程十分な量ではない。又、レンズ成形材料は、金型の製造材料に対する濡れ
性のために重力を利用して効率よく除去するのは難しい。
発明の要約
本発明は、フラッシュ処理用キャビティに二つの開口を形成すると共に、それ
らの開口間に差圧を生ぜしめて成形材料の余剰分をフラッシュ処理用キャビティ
から文字通りに吸い出したり、吹き出すことによってレンズ成形材料の余剰分を
除去する方法及び装置を提供する。本発明を実施すると、レンズにフラッシュが
殆ど付着しないことから、レンズ成形材料の余剰分を従来方法に比べてはるかに
効果的に除去できる。
図面の説明
図1は、本発明を実施する金型半体を示す図で、その凹形のレンズ成形面には
コンタクトレンズ成形材料が盛られている。又、同図は差圧を生ぜしめる好適例
を例示する。
図2は、図1の金型半体が合体してコンタクトレンズ形のキャビティ及び環状
のキャビティが画成された状態を示す図で、コンタクトレンズ形のキャビティ内
にはレンズ成形材料が充填され、環状のキャビティにはその余剰分が流入してい
る。
図3は、図1及び図2の装置においてコンタクトレンズ成形材料が硬化処理さ
れた後の状態を示す図。
図4は、本発明を実施できる金型半体の別実施例を示す図。
図5は、図4の金型半体が合体してコンタクトレンズ形のキャビティ及びフラ
ッシュ処理用キャビティが画成された状態を示す図。
図6は、図1、図2及び図3に示されている金型半体を真空引きする装置を示
す別実施例の図。
図1乃至図5は断面図で、各断面図を軸25を中心として180度回転させる
と装置が立体的になる。
発明の詳細な説明
金型半体の構成や形状は、レンズ成形材料の余剰分を排出するための空間に二
つ開口が形成されてさえいれば、特に重要ではない。よって、当該技術分野で知
られている種々の金型の何れの型式でもよい。コンタクトレンズの成形材料は、
単体のモノマー又はその混合物が適している。その材料は、メタクリル酸メチル
やアクリル酸シリコン等の疎水性や、或は、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸、N−ビニル−2−ピロリドン等の親水性でもよい。レンズ成形用モ
ノマーが親水性の場合は、エチレングリコール等の溶剤を混入して、本発明で使
用する材料にするとよい。
本明細書中で使用する「合体した金型半体の外側環境」なる用語は、金型半体
の合体時に形成されるレンズ成形キャビティ及び環状のキャビティの外側空間を
意味する。
図1は本発明を実施する金型半体の好適例を示す図である。第一金型半体10
は凸形のレンズ成形面11を、第二金型半体12は凹形のレンズ成形面14を有
する。これらの金型半体は、合体すると図2に示すようなコンタクトレンズ形の
キャビティ15を画成する。又、金型半体は合体時に、コンタクトレンズ形のキ
ャビティ15の外側周囲に環状のキャビティ16も画成する。
本発明の好適実施例において、第一金型半体10は、凸形のレンズ成形面11
の軸25と略々平行に延在する第二構造部18を有する。図2に示すように、二
個の金型半体が合体すると、第二構造部18は第一構造部17の少なくとも一部
を取り囲み、環状のキャビティ16は第一構造部及び第二構造部の下方に位置す
る。図1及び図2において、二つのレンズ成形面の軸は符合しており、それらの
軸は一つの参照番号25で示されている。勿論、使用するレンズに応じてそれら
の軸をずらしてもよいが、斯かる構成も又、本発明の範囲内である。
環状のキャビティ16は、合体した金型半体の外側環境と連通する二つの開口
を有する。図2に示す好適実施例では、第一開口は、第一構造部17と第二構造
部18との間に形成された環状の間隙19であり、第二開口は、第二金型半体1
2の好ましくは環状のキャビティ16の底部又はその近傍に形成された穴20で
ある。開口は、当然ながら、コンタクトレンズ形のキャビティの内部に達しては
ならない。
環状のキャビティの二つの開口は別の方法で形成することもできる。それらは
例えば金型半体に成形してもよい。開口の一つは二つの金型半体が合体した時に
双方の金型半体間に形成した例えば環状の間隙19でもよい。開口はレーザ、ド
リル、のこぎり等で穿設することができるが、開口の形成方法は特に重要ではな
い。
更に、環状のキャビティの開口間に差圧を発生させる手段が設けられている。
差圧は、一方の開口を真空引きし、他方の開口を大気に連通させることによって
発生させることができる。又、加圧ガスを一方の開口内に送給する一方、他方の
開口を大気に連通させてもよい。レンズ成形材料の余剰分を除去する差圧を開口
に発生させる構成は任意でよい。
差圧発生手段の好適例は図1及び図2に図示されている。第二金型半体12は
支持台23上に設置される。支持台23は真空源に連結し、環状の突起22を有
する。そして、この突起22を取り囲むように、ゴム等可撓性の材料を素材とす
るOリング21が取り付けられている。したがって、Oリング21と第二金型半
体12とは気密関係にある。Oリング21は穴20を閉塞しない位置にある。環
状の突起22内の開口24は周知の真空源に連結する。
図1及び図2の装置は以下の如く作用する。コンタクトレンズ形のキャビティ
15を充填するために必要な量以上の多めの量のレンズ成形材料30を凹形のレ
ンズ成形面14上に盛る。次いで、金型半体を合体させてコンタクトレンズ形の
キャビティ15と環状のキャビティ16を画成する。この時、キャビティ15に
はレンズ成形材料が充填され、キャビティ16には余剰分のレンズ成形材料が流
入する。そして、キャビティ15内のレンズ成形材料を硬化させる前に、開口2
4内を穴20を介して矢印Vで示す方向に真空引きする。この真空引きによって
開口19と開口20との間に差圧を発生させて環状のキャビティからレンズ成形
材料の余剰分を吸い出す。
レンズ成形材料の余剰分を除去し終えると、キャビティ15内のレンズ成形材
料を周知の手段によって硬化させる。但し、硬化方法は本発明の要部を構成しな
い。硬化方法には、例えば金型半体を加熱する方法、紫外線に曝す方法等適宜の
硬化方法を採用できる。
硬化処理が終了すると、金型半体を開いてコンタクトレンズを取り出す。図3
は開いた状態の金型半体及び本発明の方法によって製造したコンタクトレンズ2
7を示す。
第一構造部17と第二構造部18の間に形成される開口19の幅は、レンズ成
形材料の余剰分が加圧又は減圧した時に効果的に流出する程度であればよいが、
約0.6ミリが好ましい。又、開口20の径はレンズ成形材料の余剰分を効果的
に除去できる程度であればいいが、約1.6ミリが好ましい。開口の数や径の大
きさ、及び(減圧や加圧による)差圧の程度によってレンズ成形材料の余剰分の
除去速度が決まる。上述の径でもって、水銀柱で約56センチの負圧を発生させ
ると、レンズ成形材料の余剰分が約2〜3分で効率よく取り除かれる。
図4及び図5は、好適度において上記実施例程ではないが、本発明の別実施例
に係る装置を示す図である。この実施例では、第一金型半体110及び第二金型
半体120が用いられる。これらの金型半体が合体すると、第一構造部117と
第二構造部118との間には環状のキャビティである間隙119が画成される。
本実施例では、開口は三つ以上設けられる。第一開口121は弾性のカップ13
0に取り付けられ、一方、そのカップ130には圧カホース131が連結されて
いる。又、第二開口132及び第三開口133が環状のキャビティに形成されて
いる。レンズ成形材料は、空気等の加圧ガスをホースから穴121に送り込み、
環状のキャビティ119を通過させて、その後、開口132及び開口133から
送り出すと、取り除かれる。
図6は、図1、図2及び図3の金型半体を真空引きする装置を示す図である。
図6において、三角フラスコ100はゴム製のシール部材101を支持する。一
方、シール部材101は金型半体10及び金型半体12を支持する。そして、合
体した金型半体の底部が開口102を介して真空引きされる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a contact lens in which both front and back surfaces of a lens are molded in one step. As is well known, two mold halves are used for this molding. The first mold half has a convex lens molding surface and the second mold half has a concave lens molding surface. The contact lens molding material such as a single monomer or a mixture of monomers suitable for manufacturing a contact lens is placed on the concave lens molding surface. When the two mold halves are combined, a contact lens shaped cavity filled with lens molding material is formed between the convex lens molding surface and the concave lens molding surface. After that, when the lens molding material is cured, that is, polymerized, the contact lens is completed. To completely fill the lens molding material into the contact lens molding cavity, it is necessary to prepare a large amount of material. As a matter of course, the surplus portion overflows the lens molding cavity when the two mold halves are combined. This excess, like the material in the cavity, solidifies during the curing process. It is a so-called flash. Since the flash, which is the solidified excess material, comes into contact with air, which is a polymerization inhibitor, existing outside the cavity, it is softer and more viscous than the cured lens. This flash is very troublesome if it sticks to the molded lens. A lens with a sticky flash is useless. Therefore, conventionally, an annular cavity is formed around the lens molding cavity to dispose of the flash, but even if a cavity for flash processing is formed, the flash is still troublesome. British Patent Application No. 2226272A to Hamilton et al. Discloses a technique for forming an opening at the bottom of a flash treatment cavity to discharge the excess lens molding material, but the excess lens molding material has a small opening. Is not enough to easily drain by gravity. Further, it is difficult to efficiently remove the lens molding material by utilizing gravity due to the wettability of the mold with the manufacturing material. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a lens by forming two openings in a flashing cavity and creating a differential pressure between the openings to literally suck or blow excess molding material from the flashing cavity. Provided is a method and apparatus for removing a surplus of molding material. When the present invention is carried out, since the flash hardly adheres to the lens, the surplus of the lens molding material can be removed much more effectively than the conventional method. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a mold half for carrying out the present invention, in which a contact lens molding material is placed on the concave lens molding surface. In addition, the same figure illustrates a preferred example that produces a differential pressure. FIG. 2 is a view showing a state where the mold halves of FIG. 1 are united to define a contact lens-shaped cavity and an annular cavity, and the contact lens-shaped cavity is filled with a lens molding material. The surplus is flowing into the annular cavity. FIG. 3 is a view showing a state after the contact lens molding material is cured in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a view showing another embodiment of a mold half body in which the present invention can be carried out. 5 is a view showing a state in which the mold halves of FIG. 4 are united to define a contact lens-shaped cavity and a flash treatment cavity. FIG. 6 is a view of another embodiment showing an apparatus for vacuuming the mold halves shown in FIGS. 1, 2 and 3. 1 to 5 are sectional views, and when each sectional view is rotated 180 degrees about the axis 25, the apparatus becomes three-dimensional. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The configuration and shape of the mold halves are not particularly important as long as two openings are formed in the space for discharging the excess lens molding material. Therefore, any type of various molds known in the art may be used. As a molding material for the contact lens, a single monomer or a mixture thereof is suitable. The material may be hydrophobic such as methyl methacrylate and silicon acrylate, or hydrophilic such as hydroxyethyl methacrylate, methacrylic acid and N-vinyl-2-pyrrolidone. When the lens-forming monomer is hydrophilic, it is advisable to mix a solvent such as ethylene glycol into the material used in the present invention. As used herein, the term "outer environment of the combined mold halves" means the outer space of the lens forming cavity and the annular cavity formed during the combining of the mold halves. FIG. 1 is a diagram showing a preferred example of a mold half for carrying out the present invention. The first mold half 10 has a convex lens molding surface 11 and the second mold half 12 has a concave lens molding surface 14. These mold halves, when combined, define a contact lens shaped cavity 15 as shown in FIG. The mold halves also define an annular cavity 16 around the outside of the contact lens shaped cavity 15 when assembled. In the preferred embodiment of the invention, the first mold half 10 has a second structural portion 18 which extends substantially parallel to the axis 25 of the convex lens molding surface 11. As shown in FIG. 2, when the two mold halves are united, the second structure portion 18 surrounds at least a part of the first structure portion 17, and the annular cavity 16 forms the first structure portion and the second structure portion. Located below. In FIGS. 1 and 2, the axes of the two lens molding surfaces are coincident, and these axes are designated by the single reference numeral 25. Of course, those axes may be shifted depending on the lens used, but such a configuration is also within the scope of the present invention. The annular cavity 16 has two openings that communicate with the outer environment of the combined mold halves. In the preferred embodiment shown in FIG. 2, the first opening is an annular gap 19 formed between the first structure portion 17 and the second structure portion 18, and the second opening is the second mold half. 12 is a hole 20 formed at or near the bottom of the preferably annular cavity 16. The aperture, of course, should not reach the interior of the contact lens shaped cavity. The two openings of the annular cavity can also be formed in different ways. They may be molded into mold halves, for example. One of the openings may be, for example, an annular gap 19 formed between the two mold halves when the two mold halves are joined together. The opening can be formed with a laser, a drill, a saw, or the like, but the method of forming the opening is not particularly important. Further, means for generating a differential pressure is provided between the openings of the annular cavity. The differential pressure can be generated by evacuating one opening and communicating the other opening with the atmosphere. Also, the pressurized gas may be fed into one opening while the other opening is communicated with the atmosphere. Any configuration may be used to generate a differential pressure in the opening that removes an excess of the lens molding material. A preferred example of the differential pressure generating means is shown in FIGS. The second mold half 12 is installed on the support base 23. The support 23 is connected to a vacuum source and has an annular protrusion 22. An O-ring 21 made of a flexible material such as rubber is attached so as to surround the protrusion 22. Therefore, the O-ring 21 and the second mold half body 12 have an airtight relationship. The O-ring 21 is in a position that does not close the hole 20. The opening 24 in the annular protrusion 22 connects to a well-known vacuum source. The device of FIGS. 1 and 2 operates as follows. A larger amount of lens molding material 30 than the amount required to fill the contact lens shaped cavity 15 is placed on the concave lens molding surface 14. The mold halves are then assembled to define a contact lens shaped cavity 15 and an annular cavity 16. At this time, the cavity 15 is filled with the lens molding material, and the excess lens molding material flows into the cavity 16. Then, before the lens molding material in the cavity 15 is cured, the inside of the opening 24 is evacuated through the hole 20 in the direction indicated by the arrow V. By this vacuuming, a differential pressure is generated between the opening 19 and the opening 20, and the surplus portion of the lens molding material is sucked out from the annular cavity. When the excess of the lens molding material has been removed, the lens molding material in the cavity 15 is hardened by a known means. However, the curing method does not constitute an essential part of the present invention. As a curing method, for example, a method of heating a mold half, a method of exposing to a UV ray, and other appropriate curing methods can be adopted. When the curing process is complete, the mold halves are opened and the contact lens is removed. FIG. 3 shows the mold halves in the open position and the contact lens 27 produced by the method of the present invention. The width of the opening 19 formed between the first structure portion 17 and the second structure portion 18 may be such that the excess amount of the lens molding material effectively flows out when pressure or pressure is reduced, but it is about 0. 0.6 mm is preferred. The diameter of the opening 20 may be such that the surplus of the lens molding material can be effectively removed, but is preferably about 1.6 mm. The removal rate of the surplus of the lens molding material is determined by the number of openings, the size of the diameter, and the degree of the pressure difference (due to pressure reduction or pressure application). When a negative pressure of about 56 cm is generated by the column of mercury with the above-mentioned diameter, the surplus of the lens molding material is efficiently removed in about 2 to 3 minutes. 4 and 5 are diagrams showing an apparatus according to another embodiment of the present invention, although the degree of suitability is not as high as the above embodiment. In this embodiment, the first mold half 110 and the second mold half 120 are used. When these mold halves are combined, a gap 119, which is an annular cavity, is defined between the first structure portion 117 and the second structure portion 118. In this embodiment, three or more openings are provided. The first opening 121 is attached to the elastic cup 130, while the pressure hose 131 is connected to the cup 130. Also, the second opening 132 and the third opening 133 are formed in an annular cavity. The lens molding material is removed when a pressurized gas such as air is sent from the hose into the hole 121, passes through the annular cavity 119, and then is sent out through the opening 132 and the opening 133. FIG. 6 is a view showing an apparatus for vacuuming the mold halves shown in FIGS. 1, 2 and 3. In FIG. 6, the Erlenmeyer flask 100 supports a rubber seal member 101. On the other hand, the seal member 101 supports the mold half 10 and the mold half 12. Then, the bottom of the combined mold halves is evacuated through the opening 102.
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1994年9月16日
【補正内容】
このフラッシュは、成形後のレンズに粘着すると、非常に厄介である。フラッ
シュが粘着したレンズは使いものにならない。そこで、従来から、レンズ成形キ
ャビティの周囲に環状のキャビティを形成してフラッシュを処分していたが、フ
ラッシュ処理用のキャビティを形成したとしても、フラッシュは依然厄介である
ことにかわりない。
ハミルトン等の英国特願第2226272A号にはフラッシュ処理用キャビテ
ィの底部に開口を形成してレンズ成形材料の余剰分を排出する技術が開示されて
いるが、レンズ成形材料の余剰分は、小さな開口から重力でもって簡単に流し出
せる程十分な量ではない。又、レンズ成形材料は、金型の製造材料に対する濡れ
性のために重力を利用して効率よく除去するのは難しい。
米国特許第4575443号は、高圧高温下での回転式射出成形法に関し、冷
却液を使ってフラッシュ粉を取り除き、合体した金型の接合面に影響を与えない
ようにしている。
又、英国特願第2237241A号は、成形用キャビティ内を発泡させる発泡
成形法に関する。キャビティ内に通孔を余分に設けることで、充填度が良好にな
る
発明の要約
本発明は、フラッシュ処理用キャビティに二つの開口を形成すると共に、それ
らの開口間に差圧を生ぜしめて成形材料の余剰分をフラッシュ処理用キャビティ
から文字通りに吸い出したり、吹き出すことによってレンズ成形材料の余剰分を
除去する方法及び装置を提供する。本発明を実施すると、レンズにフラッシュが
殆ど付着しないことから、レンズ成形材料の余剰分を従来方法に比べてはるかに
効果的に除去できる。
図面の説明
図1は、本発明を実施する金型半体を示す図で、その凹形のレンズ成形面には
コンタクトレンズ成形材料が盛られている。[Procedure amendment] Patent Law Article 184-8 [Submission date] September 16, 1994 [Amendment content] This flash is very troublesome if it sticks to the molded lens. A lens with a sticky flash is useless. Therefore, conventionally, an annular cavity is formed around the lens molding cavity to dispose of the flash, but even if a cavity for flash processing is formed, the flash is still troublesome. British Patent Application No. 2226272A to Hamilton et al. Discloses a technique for forming an opening at the bottom of a flash treatment cavity to discharge the excess lens molding material, but the excess lens molding material has a small opening. Is not enough to easily drain by gravity. Further, it is difficult to efficiently remove the lens molding material by utilizing gravity due to the wettability of the mold with the manufacturing material. U.S. Pat. No. 4,575,443 relates to a rotary injection molding process under high pressure and high temperature, in which a cooling liquid is used to remove flash powder so as not to affect the joining surface of the combined mold. Further, British Patent Application No. 2237241A relates to a foam molding method in which the inside of the molding cavity is foamed. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention forms two openings in a flushing cavity and creates a differential pressure between the openings to form a molding material. The present invention provides a method and a device for removing the surplus of the lens molding material by literally sucking or surplusing the surplus of it from the flushing cavity. When the present invention is carried out, since the flash hardly adheres to the lens, the surplus of the lens molding material can be removed much more effectively than the conventional method. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a mold half for carrying out the present invention, in which a contact lens molding material is placed on the concave lens molding surface.
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(72)発明者 ロシェーク,サミュエル
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ボート・キー,ガルフ・オブ・メキシコ・
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